حوادث ناشی از گودبرداری

عدم شناخت رفتار خاکهای آبرفتی عامل اغلب حوادث ناشی از گودبرداری در تهران است. حدود 75 درصد تهران بر روی خاکهای درشت دانه قرار گرفته است. بررسی تاثیر سیمانی شدن طبیعی در خاکهای درشت دانه به ویژه خاکهای شنی تا به حال به صورت جدی مورد توجه قرار نگرفته و تحقیقات در مورد این نوع خاکها محدود به کارهای انجام شده در سالهای اخیر است؛ در حالی که در ایران توسعه شهرها و مراکز اقتصادی بیشتر بر روی دشتهای آبرفتی و کوهپایه‌ها صورت می‌گیرد که دارای خاکهای درشت دانه سیمانی شده هستند.

حدود 75 درصد تهران بر روی خاکهای درشت دانه قرار گرفته که دارای درجات مختلفی از سیمان طبیعی است، گرچه آبرفتهای درشت دانه تهران در مجموع دارای مقاومت و پایداری مطلوبی است ولی در موارد متعدد مشاهد شده که در اثر گودبرداری ها یا حفر فضاهای زیر زمینی، ریزشهای ناگهانی موجب بروز خسارتهای فراوانی شده است. غالب حوادث مذکور ناشی از عدم شناخت رفتار و مقاومت خاکهای مذکور در شرایط مختلف بوده است. در تحقیقات اثر دانسیته و درصد سیمانتاسیون بر رفتار یک ماسه شن‌دار به صورت موردی بررسی شده است، بدین منظور تعدادی نمونه از آبرفت تهران اخذ و در آزمایشگاه دانه‌بندی شده، سپس با رسم پوشش آزمایشهای دانه بندی انجام شده مصالح با 6 درصد ریزدانه، 49 درصد ماسه و 45 درصد شن برای ادامه تحقیقات انتخاب شد.

با جمع بندی مطالعه، برنامه آزمایشهای آزمایشگاهی شامل آزمایشهای سه محوری، تک محوری و کشش غیر مستقیم برزیلی تدوین شد که نتایج آزمایشهای سه محوری نمونه‌های غیر سیمانی نشان داد رفتار زهکشی نشده ماسه شن دار متاثر از بافت و ساختار اولیه بوده و نمونه‌های با دانسیته نسبی و فشار همه جانبه یکسان به دلیل عدم یکسان بودن ساختار رفتار متفاوت از خود نشان دادند.

در زمینه نتایج آزمایشهای سه محوری نمونه‌های غیر سیمانی تحقیقات نشان میدهد که در چارچوب مقاومت خاک حالت بحرانی وجود یک خط حالت بحران یکتایی در فضای تنش نشان داده شد لکن نتایج این آزمایشها در فضای تخلخل – تنش پراکنده بوده و وجود یک خط حالت بحرانی یکتایی را نشان نداد. بنابراین برای این مصالح یک محدوده حالت بحرانی حد بالا و پایین توصیه شد. همچنین درباره نتایج آزمایشهای تک محوری و برزیلی نمونه‌های سیمانی شده، مقاومت تک محوری و مقاومت کشش نمونه‌های سیمانی شده با افزایش درصد سیمان و دانستیه افزایش می یابد. مقاومت نمونه‌ها در آزمایش سه محوری متاثر از مقاومت باندهای سیمانی و مقاومت اصطکاکی مصالح بی ساختار شده می‌باشد. ناهمگن بودن باندهای سیمانی و یکسان نبودن مصالح بی ساختار شده پس از شکست باندها موجب بروز پراکندگی‌هایی در نتایج آزمایشهای سه محوری شده، به هر حال نتایج آزمایشهای سه محوری نشان داد که شکل پوش گسیختگی نمونه‌های سیمانی شده غیر خطی است. براساس نتایج این آزمایشات، چسبندگی با افزایش درصد سیمان و دانستیه افزایش می‌یابد. زاویه اصطکاک داخلی نیز در محدوده درصد سیمانهای صفر تا 3 درصد تغییر قابل ملاحظه‌ای با افزایش درصد سیمان نشان نداده ولی با افزایش درصد سیمان و بیش از 4.5 درصد زاویه اصطکاک داخلی افزایش مییابد.

پنج نشانه خطرناک بودن گودبرداری:

1) ضعیف و یا حساس بودن ساختمان مجاور

مواردی نظیر عدم وجود اسکلت، ضعیف بودن ملات دیوارها و علائم ضعف اجرایی ساختمان، وجود ترک و شکستگی یا نشست و شکم دادگی دیوارها، از این جمله اند. وجود دیوار مشترک بین ساختمان مجاور آن نیز غالباً می تواند منبع ایجاد مشکل باشد. در پاره ای موارد ساختمان مجاور دارای ارزش تاریخی و فرهنگی بوده و هرگونه نشست می تواند باعث خسارات جبران ناپذیر به آن شود. در بعضی موارد دیوار همسایه ساختمان موردنظر برای تخریب، تکیه داده است و با انجام تخریب ممکن است بدون هرگونه خاکبرداری ساختمان مجاور ریزش کند. به خاطر داشته باشید که ضعیف بودن ساختمان مجاور دردسرها، بررسیها و احتیاط های لازم از طرف صاحب کار و افرادی که در مراحل مختلف طرح و اجرای ساختمان کار میکنند را بیشتر میکند و هیچ عذری برای خراب شدن آن به دست نمیدهد.

2)ضعیف بودن خاک

معمولاً هر چه خاک محل ضعیف تر باشد، خطر بیشتری برای ریزش گود و تخریب ساختمانهای مجاور وجود دارد. خاکهای دستی بارزترین نمونه خاکهای ضعیف هستند. در گذشته بسیاری از نقاطی که اکنون در داخل شهر هستند، خارج از شهر محسوب میشده اند و کامیونهای خاک و نخاله بار خود را در آنجا تخلیه می کرده اند. بعدها با ضمیمه شدن این محلها به داخل شهر، اغلب این خاکها و نخاله ها در همان جا بدون تراکم مهندسی تسطیح شده اند و اکنون خاک دستی را تشکیل میدهند.
همچنین در بسیاری از موارد محل به صورت تپه و ماهور و یا بستر مسیل بوده و با خاک یا نخاله به صورت غیر مهندسی تسطیح شده است و یا در گذشته گودهایی بعضاً عمیق به منظور تهیه مواد ساخت آجر وجود داشته که بسیاری از آنها اکنون با خاک دستی پر شده اند. رسوبات سست جوان که غالباً در اطراف مسیلها و پای دامنه ها وجود دارند نیز از جمله خاکهای ضعیف محسوب میشوند.
امکان زیادی وجود دارد که سازنده ساختمانی که در مجاورت زمین محل احداث پروژه قرار دارد، در زمان ساخت، خاک ضعیف را جابه جا نکرده و پی ساختمان را بر روی همان خاک سست بنا نهاده باشد. در این صورت ساختمان مجاور تا هنگامی که گودی در کنار آن ایجاد نشده استوار است اما به محض اینکه با گودبرداری هرچند کم عمق، اطراف آن خالی شد، خاک ضعیف موجود در زیر پی آن ریزش کرده و باعث خرابی ساختمان مجاور خواهد شد.

3) عمیق بودن گود

معمولاً هرچه عمق گود بیشتر شود خطر بیشتری کارکنان و ساختمانهای مجاور را تهدید میکند. در سالهای اخیر با افزایش تراکم ساختمانی، نیاز به پارکینگ و انباری و سطوح مشاع دیگر افزایش یافته و باعث افزایش تعداد طبقات زیرزمین شده است. باید توجه شود که با افزایش عمق گود، خطر ریزش آن به مراتب افزایش می یابد و اگر در گذشته میشد که در گودهای کم عمق بدون بررسیهای همه جانبه و طرحهای دقیق مهندسی، تنها با عقد قراردادی با مباشر ماشین آلات خاکبرداری و با حضور چند کارگر و بنا اقدام به گودبرداری نمود، اکنون با افزایش عمق گودها و افزایش ارزش ساختمانها و تأسیسات مجاور، گودبرداری غیر فنی بسیار خطرناک بوده و خسارات جانی و مالی جبران ناپذیری را در پی خواهد داشت.

4) مدت بازماندن گود

معمولاً با افزایش زمان بازماندن گود حتی اگر بارندگی یا تغییرات جوی مطرح نباشد، خطر ریزش گود بیشتر میشود. اما افزایش زمان بازماندن گود به ویژه در فصلهای بارندگی و رطوبت (زمستان و بهار)، با وقوع بارشهایی گاه سنگین و سیل آسا همراه است که با اشباع خاک و یا جاری شدن آبهای سطحی خطر ریزش گود را به مراتب افزایش میدهد، به طوری که بسیاری از ریزشهای گود در گذشته به فاصله چند ساعت تا چند روز بعد از شروع بارندگی روی داده است.

5) آبهای سطحی و زیرزمینی

بالا بودن سطح عمومی آبهای زیرزمینی در منطقه، معمولاً عملیات آبکشی جهت پایین انداختن سطح آب زیرزمینی را ضروری می سازد. معمولاً برخورد با سطح آب زیرزمینی،خطر ریزش گود را افزایش میدهد به ویژه چند روز پس از انجام عملیات گودبرداری و به تعادل رسیدن سطح آب زیرزمینی و همچنین وجود جریانهای آب زیرزمینی از راههایی نظیر نهرهای مدفون یا قناتها میتواند در افزایش خطر ریزش گود بسیار مؤثر باشد. جریانهای آبهای سطحی نیز از عواملی هستند که میتوانند باعث فرسایش خاک گود و اشباع شدن آن شده و به افزایش خطر ریزش گود کمک کنند. دور نگهداشتن جریان آبهای سطحی موجود یا محتمل (مثلاً در اثر بارندگی) از مهمترین و اصلی ترین قدمهای اولیه ی حفاظت گود می باشد.